Digital Interactions : Architecture for the Augmented Era

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The rapid transformation of society into a fully digital state is reshaping the manufacturing industry and the built environment. The integration of automation robotics and 3D printing technologies is challenging the conventional notion of architecture and its historical construction techniques. Additionally, the social changes resulting from this transformation, coupled with the growing urbanisation trend, are impacting the local population and their preservation of identity and cultural heritage. As a consequence, workers in mainstream construction companies are becoming more homogeneous, and the distinctiveness of artisans and skilled craftsmen is diminishing in favour of a more efficient and profitable construction sector. These changes are driving the emergence of a technology-focused building industry that is losing its human touch and heritage. Traditional craftsmanship and building techniques are disappearing, replaced by technological systems that disregard and overlook local knowledge and expertise. Simultaneously, the significant shifts in manufacturing labour brought about by the digital revolution are exacerbating the loss of traditional skills and craftsmanship. The workforce is migrating to other industries, jeopardising the preservation of local communities’ skilled labour. Consequently, access to skilled labour is increasingly limited, particularly in less developed or remote areas. The once diverse ecosystem of the built environment is gradually diminishing, promoting uniformity that compromises architectural diversity and identity, thereby impeding the conservation of historical heritage. Traditional practices face a critical juncture where adaptation to the digital society is essential for their survival. However, technology may hold the solution to the erosion of knowledge and skills. The notable advancements in Augmented Reality (AR) technologies over the past decade, along with the parallel development of Mixed Reality (MR), could profoundly impact how manufacturing skills are recorded, archived, and transmitted in the future. Moreover, these technologies offer the potential for seamless integration from digital design to fabrication. Consequently, the preservation of traditional methods can be ensured by incorporating them into the digital society. This approach also fosters the concept of the humanistic creator who engages in the entire process, from design to fabrication. This situation presents an opportunity to empower local labour and reinstate the significance of craftsmanship. In this context, this thesis introduces a novel architectural model that seeks to preserve traditional making and building methods while integrating traditional knowledge with digital design by implementing Mixed Realities in the built environment. The thesis will examine this new approach through the analysis of six architectural experiences that demonstrate how the utilisation of Augmented Reality in manufacturing and construction can establish a distinctive ecosystem and compare it with automation and mainstream design. Ultimately, this thesis will establish a new paradigm of design rooted in values that can infuse digital design with the human factor it is currently lacking while simultaneously empowering and safeguarding local communities and heritage within a digital framework.
RESUMEN
La cada vez más rápida transformación de la sociedad hacia un estado completamente digital está cambiando la forma de la industria de manufactura y la edificación. La inclusión de tecnologías como la automatización, la robótica o la impresión 3D está alterando la concepción tradicional de metodologías de construcción históricas. A su vez, los cambios sociales derivados de este escenario y el incremento de la migración hacia las ciudades están afectando a las poblaciones locales y su preservación de la identidad y tradiciones. La mano de obra se está homogeneizando a través de corporaciones de la construcción, y la prevalencia del constructor o el artesano está siendo diluida en reemplazo de una industria de la construcción más eficiente y rentable. Estos cambios están también empujando a la arquitectura hacia un nuevo tipo de industria de la construcción centrada en tecnología que a su vez está perdiendo el factor humano así como sus tradiciones. Las técnicas antiguas y tradicionales de manufactura están desapareciendo, siendo reemplazadas por sistemas tecnológicos que niegan y olvidan el conocimiento de construcción y fabricación local. A su vez, los importantes cambios en los trabajadores de fabricación derivados de la revolución digital están acentuando la pérdida de artes tradicionales y el conocimiento de artesanía. La fuerza laboral está migrando hacia otras industrias y la preservación de comunidades locales está en riesgo. Como resultado, la limitación del acceso a trabajadores formados está en aumento, especialmente en las zonas menos desarrolladas o remotas. La hasta ahora variada ecología de la edificación está decreciendo lentamente, promoviendo uniformidad y afectando la diversidad y la identidad de la arquitectura, dañando la conservación del legado cultural e histórico. Las formas tradicionales están en un momento crucial donde adaptarse a la sociedad digital es esencial para garantizar su supervivencia.
Por otra parte, la solución a la pérdida de conocimiento y habilidades podría estar en la tecnología. El interesante avance de la tecnología de realidad aumentada durante la última década y el desarrollo en paralelo de las Realidades Mixtas podrían tener un impacto notable en la transmisión de habilidades de fabricación en el futuro. A la vez, estas tecnologías abren la posibilidad de una integración directa desde el diseño digital hasta la fabricación. Como resultado, la supervivencia de los métodos tradicionales puede asegurarse integrándolos dentro de la sociedad digital. Este modelo también promueve el concepto del creador humanístico que participa en todo el proceso desde el diseño hasta la fabricación. Esto supone una oportunidad para empoderar a los trabajadores locales y recuperar la importancia del artesano. En este escenario, esta tesis se presenta como una introducción a un nuevo modelo de arquitectura que, a través de la implementación de las Realidades Mixtas en edificación, pretende preservar las formas tradicionales de fabricación y construcción a la vez que integra el conocimiento tradicional con el diseño digital. Este trabajo analizará este nuevo enfoque a través del estudio de seis experiencias arquitectónicas que ilustran cómo el uso de la Realidad Aumentada en fabricación y construcción puede proponer una ecología única y cómo estos se comparan con la automatización y el diseño convencional. En esencia, la tesis establecerá una nueva forma de diseño basada en valores que puede proveer a la arquitectura digital del factor humano que está perdiendo y, simultáneamente, empoderar y preservar comunidades locales y patrimonio cultural en un entorno digital.

​The rapid transformation of society into a fully digital state is reshaping the manufacturing industry and the built environment. The integration of automation robotics and 3D printing technologies is challenging the conventional notion of architecture and its historical construction techniques. Additionally, the social changes resulting from this transformation, coupled with the growing urbanisation trend, are impacting the local population and their preservation of identity and cultural heritage. As a consequence, workers in mainstream construction companies are becoming more homogeneous, and the distinctiveness of artisans and skilled craftsmen is diminishing in favour of a more efficient and profitable construction sector. These changes are driving the emergence of a technology-focused building industry that is losing its human touch and heritage. Traditional craftsmanship and building techniques are disappearing, replaced by technological systems that disregard and overlook local knowledge and expertise. Simultaneously, the significant shifts in manufacturing labour brought about by the digital revolution are exacerbating the loss of traditional skills and craftsmanship. The workforce is migrating to other industries, jeopardising the preservation of local communities’ skilled labour. Consequently, access to skilled labour is increasingly limited, particularly in less developed or remote areas. The once diverse ecosystem of the built environment is gradually diminishing, promoting uniformity that compromises architectural diversity and identity, thereby impeding the conservation of historical heritage. Traditional practices face a critical juncture where adaptation to the digital society is essential for their survival. However, technology may hold the solution to the erosion of knowledge and skills. The notable advancements in Augmented Reality (AR) technologies over the past decade, along with the parallel development of Mixed Reality (MR), could profoundly impact how manufacturing skills are recorded, archived, and transmitted in the future. Moreover, these technologies offer the potential for seamless integration from digital design to fabrication. Consequently, the preservation of traditional methods can be ensured by incorporating them into the digital society. This approach also fosters the concept of the humanistic creator who engages in the entire process, from design to fabrication. This situation presents an opportunity to empower local labour and reinstate the significance of craftsmanship. In this context, this thesis introduces a novel architectural model that seeks to preserve traditional making and building methods while integrating traditional knowledge with digital design by implementing Mixed Realities in the built environment. The thesis will examine this new approach through the analysis of six architectural experiences that demonstrate how the utilisation of Augmented Reality in manufacturing and construction can establish a distinctive ecosystem and compare it with automation and mainstream design. Ultimately, this thesis will establish a new paradigm of design rooted in values that can infuse digital design with the human factor it is currently lacking while simultaneously empowering and safeguarding local communities and heritage within a digital framework.
RESUMEN
La cada vez más rápida transformación de la sociedad hacia un estado completamente digital está cambiando la forma de la industria de manufactura y la edificación. La inclusión de tecnologías como la automatización, la robótica o la impresión 3D está alterando la concepción tradicional de metodologías de construcción históricas. A su vez, los cambios sociales derivados de este escenario y el incremento de la migración hacia las ciudades están afectando a las poblaciones locales y su preservación de la identidad y tradiciones. La mano de obra se está homogeneizando a través de corporaciones de la construcción, y la prevalencia del constructor o el artesano está siendo diluida en reemplazo de una industria de la construcción más eficiente y rentable. Estos cambios están también empujando a la arquitectura hacia un nuevo tipo de industria de la construcción centrada en tecnología que a su vez está perdiendo el factor humano así como sus tradiciones. Las técnicas antiguas y tradicionales de manufactura están desapareciendo, siendo reemplazadas por sistemas tecnológicos que niegan y olvidan el conocimiento de construcción y fabricación local. A su vez, los importantes cambios en los trabajadores de fabricación derivados de la revolución digital están acentuando la pérdida de artes tradicionales y el conocimiento de artesanía. La fuerza laboral está migrando hacia otras industrias y la preservación de comunidades locales está en riesgo. Como resultado, la limitación del acceso a trabajadores formados está en aumento, especialmente en las zonas menos desarrolladas o remotas. La hasta ahora variada ecología de la edificación está decreciendo lentamente, promoviendo uniformidad y afectando la diversidad y la identidad de la arquitectura, dañando la conservación del legado cultural e histórico. Las formas tradicionales están en un momento crucial donde adaptarse a la sociedad digital es esencial para garantizar su supervivencia.
Por otra parte, la solución a la pérdida de conocimiento y habilidades podría estar en la tecnología. El interesante avance de la tecnología de realidad aumentada durante la última década y el desarrollo en paralelo de las Realidades Mixtas podrían tener un impacto notable en la transmisión de habilidades de fabricación en el futuro. A la vez, estas tecnologías abren la posibilidad de una integración directa desde el diseño digital hasta la fabricación. Como resultado, la supervivencia de los métodos tradicionales puede asegurarse integrándolos dentro de la sociedad digital. Este modelo también promueve el concepto del creador humanístico que participa en todo el proceso desde el diseño hasta la fabricación. Esto supone una oportunidad para empoderar a los trabajadores locales y recuperar la importancia del artesano. En este escenario, esta tesis se presenta como una introducción a un nuevo modelo de arquitectura que, a través de la implementación de las Realidades Mixtas en edificación, pretende preservar las formas tradicionales de fabricación y construcción a la vez que integra el conocimiento tradicional con el diseño digital. Este trabajo analizará este nuevo enfoque a través del estudio de seis experiencias arquitectónicas que ilustran cómo el uso de la Realidad Aumentada en fabricación y construcción puede proponer una ecología única y cómo estos se comparan con la automatización y el diseño convencional. En esencia, la tesis establecerá una nueva forma de diseño basada en valores que puede proveer a la arquitectura digital del factor humano que está perdiendo y, simultáneamente, empoderar y preservar comunidades locales y patrimonio cultural en un entorno digital. Read More